Линейная функция, ее свойства и график


Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Линейная функция, ее свойства и график
Автор: Тренихина Татьяна Владимировна

Линейной функцией называется функция вида В уравнении функции число называется коэффициентом наклона.Например, в уравнении функции  ;в уравнении функции    ;в уравнении функции    ;в уравнении функции    .Графиком линейной функции является прямая линия.1. Чтобы построить график функции, нам нужны координаты двух точек, принадлежащих графику функции. Чтобы их найти, нужно взять два значения х, подставить их в уравнение функции, и по ним вычислить соответствующие значения y.Например, чтобы построить график функции , удобно взять  и , тогда ординаты эти точек будут равны  и .Получим точки А(0;2) и В(3;3). Соединим их и получим график  функции :2. В уравнении функции  коэффициент  отвечает за наклон графика функции:
  • если , то график наклонен вправо
  • если  , то график наклонен влево
  • Коэффициент  отвечает за сдвиг графика вдоль оси :
  • если , то график функции  получается из графика  функции сдвигом на  единиц вверх вдоль оси 
  • если  , то график функции  получается из графика функции  сдвигом на  единиц   вниз вдоль оси 
  • На рисунке ниже изображены графики функций  Заметим, что во всех этих функциях коэффициент  больше нуля, и все графики функций наклонены вправо. Причем, чем больше значение , тем круче идет прямая.Во всех функциях  - и мы видим, что все графики пересекают ось OY в точке (0;3)Теперь рассмотрим графики функций  На этот раз  во всех  функциях коэффициент  меньше нуля, и все графики функций наклонены влево.Заметим, что чем больше |k|, тем круче идет прямая. Коэффициент b тот же, b=3, и графики также как в предыдущем случае пересекают ось OY в точке (0;3)Рассмотрим графики функций  Теперь  во всех уравнениях функций коэффициенты  равны. И мы получили три параллельные прямые.Но коэффициенты b различны, и эти графики пересекают ось OY  в различных точках:График функции  (b=3) пересекает ось OY  в точке (0;3)График функции  (b=0) пересекает ось OY  в точке (0;0) -  начале координат.График функции  (b=-2) пересекает ось OY  в точке (0;-2)Итак, если мы знаем знаки коэффициентов k и b, то можем сразу представить, как выглядит график функции .Если  k<0 и b>0то график функции  имеет вид:Если  k>0 и b>0то график функции  имеет вид:Если  k>0 и b<0то график функции  имеет вид:Если  k<0 и b<0то график функции  имеет вид:Если  k=0 , то  функция  превращается в функцию    и ее график имеет вид:Ординаты всех точек графика функции  равны Если b=0, то график функции  проходит через начало координат: Это график прямой пропорциональности.3. Отдельно отмечу график уравнения . График этого уравнения представляет собой прямую линию, параллельую оси  все точки которой имеют абсциссу .Например, график уравнения  выглядит так:Внимание! Уравнение  не является функцией, так  как различным значениям аргумента соответствует одно и то же значение функции, что не соответствует .4. Условие параллельности двух прямых:График функции  параллелен графику функции , если 5. Условие перпендикулярности двух прямых:График функции  перпендикулярен графику функции , если  или 6. Точки пересечения графика функции  с осями координат.С осью ОY. Абсцисса любой точки, принадлежащей оси ОY равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОY нужно в уравнение функции вместо х подставить ноль. Получим y=b. То есть точка пересечения с осью OY имеет координаты (0;b).С осью ОХ: Ордината любой точки, принадлежащей оси ОХ равна нулю. Поэтому, чтобы найти точку пересечения с осью ОХ нужно в уравнение функции вместо y подставить ноль. Получим 0=kx+b. Отсюда . То есть точка пересечения с осью OX имеет координаты (;0):Рассмотрим решение задач.1. Постройте график функции , если известно, что он проходит через точку А(-3;2) и параллелен прямой y=-4x.В уравнении функции   два неизвестных параметра: k и b. Поэтому в тексте задачи должны быть два условия, характеризующих график функции.а) Из того, что график функции  параллелен прямой y=-4x, следует, что k=-4. То есть уравнение функции имеет вид б) Нам осталось найти b. Известно, что график функции  проходит через точку А(-3;2). Если точка принадлежит графику функции, то при подстановке ее координат в уравнение функции, мы получим верное равенство:  отсюда b=-10Таким образом, нам надо построить график функции Точка А(-3;2) нам известна, возьмем точку B(0;-10)Поставим эти точки в координатной плоскости и соединим их прямой:2. Написать уравнение прямой, проходящей через точки A(1;1); B(2;4).Если прямая проходит через точки с заданными координатами, следовательно, координаты точек удовлетворяют уравнению прямой  . То есть если мы координаты точек подставим в уравнение прямой, то получим верное равенство.Подставим координаты каждой точки в уравнение   и получим систему линейных уравнений.Вычтем из второго уравнения системы первое, и получим . Подставим значение k в первое уравнение системы, и получим b=-2.Итак, уравнение прямой .3. Постройте график уравнения Чтобы найти,  при каких значениях неизвестного произведение нескольких множителей равно нулю, нужно каждый множитель приравнять к нулю и учесть  каждого множителя. Это уравнение не имеет ограничений на ОДЗ. Разложим на множители вторую скобку и приравняем каждый множитель к нулю. Получим совокупность уравнений:Построим графики всех  уравнений совокупности в одной коорднатной плоскости. Это и есть график уравнения  :4. Постройте график функции , если он перпендикулярен прямой  и проходит через точку М(-1;2)Мы не будем строить график, только найдем уравнение прямой.а) Так как график функции , если он перпендикулярен прямой , следовательно , отсюда . То есть уравнение функции имеет вид б) Мы знаем, что  график функции  проходит через точку М(-1;2). Подставим ее координаты в уравнение функции. Получим:, отсюда .Следовательно, наша функция имеет вид: .5. Постройте график функции Упростим выражение, стоящее в правой части уравнения функции.Важно! Прежде чем упрощать выражение, найдем его ОДЗ.Знаменатель дроби не может быть равен нулю, поэтому .Тогда наша функция принимает вид:То есть нам надо построить график функции  и выколоть на нем две точки: с абсциссами x=1 и x=-1: